《International Journal of Legal Medicine》：Distinguishing actual from 3D-rinted bite marks in forensic odontology: accuracy and reliability of digital analysis
编辑推荐：
为应对3D打印技术可能引发的证据伪造风险，研究人员通过口内扫描（IOS）和3D打印技术制作牙颌模型，利用牙科硅胶和蜡材料获取真实与人工咬痕，并通过三维叠加分析（Geomagic Control X软件）计算均方根值（RMS）。结果显示，3D打印模型生成的咬痕与真实咬痕存在显著差异（P<0.05），效应量（Cohen’s d）达中等水平。本研究为法医牙科学中数字化咬痕分析提供了客观鉴别阈值（ROC曲线分析），推动该技术纳入标准化法证流程以提升证据可靠性。
随着3D扫描与打印技术在法医牙科学中的广泛应用，证据采集的便捷性显著提升，但与之俱来的证据伪造风险亦引起学界警惕。咬痕分析作为法医鉴定中的重要环节，历史上曾通过牙齿形态与咬痕的视觉比对辅助破案，例如1870年首次将咬痕作为谋杀案证据的案例。然而，传统方法依赖主观判断，且有机材料（如巧克力、奶酪）易变形、难以标准化，导致证据可靠性存疑。更严峻的是，DNA检测技术曾多次证实基于咬痕的判决存在错误，进一步挑战其法证有效性。在此背景下，Ugur Kayhan团队于《International Journal of Legal Medicine》发表研究，旨在通过数字化手段定量区分真实咬痕与3D打印模型生成的人工咬痕，为法证实践提供科学依据。
研究方法概要
研究纳入15名未接受正畸治疗、具备I类咬合关系的志愿者，通过口内扫描（Trios 3）获取上颌模型数据，经3D打印（Phrozen Sonic Mini 8K）制作实体模型。分别从志愿者和模型上使用牙科硅胶（Zetaplus）和蜡（Cerewax）采集咬痕，通过三维叠加软件（Geomagic Control X 2020）进行表面匹配分析，计算均方根值（RMS）量化差异。采用独立样本t检验、效应量（Cohen’s d）及ROC曲线分析数据，确保方法可重复性（间隔24小时二次采集咬痕验证）。
研究结果
1. 方法准确性验证
两次真实咬痕叠加的RMS值在牙科蜡（0.081±0.12 mm）和硅胶（0.070±0.21 mm）间无显著差异（P>0.05），证明材料稳定性与操作可重复性。3D打印与扫描误差（均值<0.006 mm）可忽略，支撑数字化工作流的可靠性。
2. 真实与人工咬痕差异
真实咬痕与模型咬痕叠加的RMS值显著更高（蜡：0.182±0.26 mm；硅胶：0.180±0.16 mm，P<0.05）。效应量分析显示中等差异（蜡d≈0.50，硅胶d≈0.55），ROC曲线进一步明确RMS阈值可有效区分两类咬痕。
3. 技术局限性
研究未涵盖皮肤弹性、颌骨尺寸变异及非I类咬合等现实因素，且仅针对标准化实验室条件，限制结论直接外推至实际案例。
结论与意义
本研究证实，尽管3D打印模型能高度还原牙齿形态，但其生成的咬痕与真实咬痕存在可量化的统计学差异。数字化叠加分析通过RMS值与效应量指标，为法医牙科学提供了客观的伪造证据检测工具。然而，鉴于人体皮肤的动态特性与案例复杂性，咬痕证据的解释仍需审慎。未来研究需聚焦皮肤模型与非标准咬合场景，以提升技术在真实法证环境中的适用性。
